主營產(chǎn)品：水質(zhì)，煙氣在線監(jiān)測(cè)儀
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東北大學(xué)多元物質(zhì)科學(xué)研究所，測(cè)試開發(fā)中心教授寺內(nèi)正己以及助教羽多野忠、量子科學(xué)技術(shù)研究開發(fā)機(jī)構(gòu)客座研究員小池雅人、株式會(huì)社島津制作所、日本電子株式會(huì)社，對(duì)電鏡聯(lián)用軟X射線發(fā)射光譜儀（SXES)※1進(jìn)行了改良，成功將硼※2的分析強(qiáng)度提高至少3倍。*，微量硼對(duì)鋼鐵材料和半導(dǎo)體器件的性能影響很大。為了提升電鏡聯(lián)用SXES的性能，上述四個(gè)機(jī)構(gòu)（企業(yè)）開發(fā)了新型SXES并實(shí)施了驗(yàn)證試驗(yàn)。微量硼的分析有望為輕量且高強(qiáng)度鋼板的生產(chǎn)和半導(dǎo)體器件的化研究開發(fā)做出貢獻(xiàn)。
此外，2018年8月8日，東北大學(xué)多元物質(zhì)科學(xué)研究所，測(cè)試開發(fā)中心在美國馬里蘭州巴爾的摩市召開的美國顯微鏡學(xué)會(huì)(Microscopy & Microanalysis 2018)上，發(fā)表了這項(xiàng)研究成果。
【詳細(xì)說明】
東北大學(xué)多元物質(zhì)科學(xué)研究所 測(cè)試開發(fā)中心教授寺內(nèi)正己、量子科學(xué)技術(shù)研究開發(fā)機(jī)構(gòu)客座研究員小池雅人、株式會(huì)社島津制作所、日本電子株式會(huì)社，通過產(chǎn)官學(xué)協(xié)作，開發(fā)出電子顯微鏡用軟X射線發(fā)射光譜儀（SXES)的發(fā)光分析系統(tǒng)，2013年日本電子株式會(huì)社實(shí)現(xiàn)該產(chǎn)品的產(chǎn)品化。自該設(shè)備上市以來，鑒于對(duì)提高硼（影響鋼鐵材料和半導(dǎo)體器件性能）分析強(qiáng)度的需求很高，因此共同進(jìn)一步推進(jìn)深化研究。
為了進(jìn)一步提高SXES的性能，量子科學(xué)技術(shù)研究開發(fā)機(jī)構(gòu)客座研究員小池雅人進(jìn)行了優(yōu)化光譜分布※3和在關(guān)鍵部件衍射光柵上形成增反膜的設(shè)計(jì)，旨在提高硼的分析強(qiáng)度?；谶@一設(shè)計(jì)，株式會(huì)社島津制作所制作衍射光柵，東北大學(xué)多元物質(zhì)科學(xué)研究所，計(jì)測(cè)開發(fā)中心教授寺內(nèi)正己以及助教羽多野忠，在衍射光柵表面完成了稀土元素的成膜。
為了優(yōu)化光譜分布，在經(jīng)過改造的東北大學(xué)的原始SXES上組裝了新的衍射光柵，并完成試制品，通過測(cè)試結(jié)果確認(rèn)了硼的信號(hào)強(qiáng)度至少增強(qiáng)3倍。今后，該產(chǎn)品將搭載到日本電子株式會(huì)社發(fā)售的通用SXES，并開始實(shí)用測(cè)試。另外，理論上硼強(qiáng)度預(yù)計(jì)可以進(jìn)一步提高，因此有望開發(fā)出一款SXES，可以檢測(cè)鋼鐵材料和半導(dǎo)體材料中添加濃度在10ppm※4以下的硼并可觀察其光譜分布。
如果該設(shè)備實(shí)現(xiàn)通用化，可以期待通過鋼板的輕量化和高強(qiáng)度化提高汽車的燃料經(jīng)濟(jì)性，以及通過半導(dǎo)體器件的率為實(shí)現(xiàn)節(jié)能型社會(huì)做出貢獻(xiàn)，也有助于提高日本的工業(yè)實(shí)力。
【術(shù)語說明】
※1. SXES：Soft X-ray Emission Spectrometer
※2. 硼素：也稱硼。已知硼是提高鋼鐵材料強(qiáng)度的重要元素，調(diào)整硼的添加量非常重要。另外，硅半導(dǎo)體器件通過添加局部硼來實(shí)現(xiàn)其功能，硼是極其重要的元素。在任何情況下，硼的添加量都是0.01%左右的微量，硼檢測(cè)和分布的可視化是鋼鐵材料和半導(dǎo)體器件的高品質(zhì)和高性能的關(guān)鍵。
※3. 光譜分布：構(gòu)成分光器光源、衍射光柵、檢測(cè)器的位置、角度等的設(shè)置條件
※4. ppm表示濃度的單位。10ppm表示0.001%。
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